Brauserakete mit Kohlenstoffdioxid

Wir basteln eine lustige Brauserakete aus einem Filmdöschen oder einem Tablettenröhrchen. Angetrieben wird die Rakete mit Kohlenstoffdioxid. Das entsteht aus einer chemischen Reaktion mit Backpulver und Zitronensäure.

• Was ihr dazu braucht: Backpulver (oder Natron), Zitronensäure, Wasser, Teelöffel, Tablettenröhrchen (oder Filmdöschen), Schutzbrille.
• Schwierigkeitsgrad: einfach aber gefährlich. Nur mit Hilfe eines Erwachsenen durchführen!
• Altersempfehlung: ab sechs Jahren.

Das Video zur Brauserakete:

So wird's gemacht:

Die Zutaten für dieses Experiment bekommt ihr im Supermarkt. Zitronensäure gibt es in der Abteilung für Reinigungsmittel und Backpulver (und manchmal auch Natron) findet ihr in der Backabteilung.

Füllt mal zwei Gläser mit Wasser und gebt jeweils einen Löffel Backpulver und einen Löffel Zitronensäure in das Wasser. Was passiert? Rührt mal ordentlich um und wartet eine Weile.

Jetzt könnt ihr mal beide Gläser zusammengießen und beobachtet, was passiert.

Das Experiment mit der Rakete macht die am besten draußen. Es kann nämlich eine ordentliche Schweinerei geben. Zur Sicherheit habe ich in meinem Studio ein Backblech untergelegt.

Für die Rakete habe ich ein kleines Filmdöschen benutzt. Man kann aber auch ein Tablettenröhrchen nehmen. Zum Beispiel Vitamin-Brausetabletten, die gibt's auch im Supermarkt. Ihr könnt die Rakete auch nur mit den Brausetabletten machen. Dann braucht ihr keine Zitronensäure und kein Backpulver. Werft mal eine Brausetablette in ein Glas mit Wasser und schaut, was passiert.

Ich gebe eine Teelöffelspitze Zitronensäure und eine Teelöffelspitze Backpulver in mein Filmdöschen und dazu einen Spritzer Wasser. Jetzt muss es schnell gehen! Sobald ihr den Deckel auf das Filmdöschen drückt, müsst ihr euch in Sicherheit bringen. Ich trage bei diesen Experimenten immer eine Schutzbrille, denn das Ganze kann ins Auge gehen!
Ihr braucht einen Moment Geduld. Was passiert jetzt?

Wiederholt das Experiment mit einer kleinen Änderung. Sobald ihr das Döschen mit dem Deckel verschlossen habt, stellt es umgekehrt hin, mit dem Deckel nach unten. Und jetzt schnell einen Meter zurückgehen.

Was passiert bei diesem Experiment und warum ist das so?

Wenn ihr die Zutaten ins Wasser gebt, stellt ihr fest, dass sich die Zitronensäure nach einer Weile auflöst - also eine klare Lösung entsteht. Das Backpulver löst sich nicht vollständig auf. Eine milchige Mischung entsteht. Auch wenn ihr lange rührt, löst sich Backpulver nicht vollständig auf.

Wenn ihr das Backpulver ins Wasser rührt, könnt Ihr kleine Bläschen erkennen. Die Mischung schäumt stärker auf, wenn ihr Zitronensäure und Backpulver mischt.

Bei diesem Experiment entsteht Kohlenstoffdioxid in Form von kleinen Sprudelbläschen aus einer chemischen Reaktion. Das Kohlenstoffdioxid erzeugt einen Überdruck in eurem Döschen, bis der Deckel abfliegt. Wenn ihr das Döschen umgekehrt aufstellt, fliegt es noch viel höher. Passt auf, dass es euch nicht an den Kopf schießt!

Es braucht eine Weile, bis der Druck hoch genug ist. Also nicht zu früh die Geduld verlieren und zu nah an das Döschen herangehen! Früher oder später wird es mit einem Knall explodieren.

Was ist das jetzt für eine chemische Reaktion? Wir haben eine Säure (Zitronensäure) und wir haben ein Salz der Kohlensäure (Natriumshydrogencarbonat) aus dem Backpulver. Natriumshydrogencarbonat ist sozusagen gebundenes Kohlenstoffdioxid. In dieser Säure-Base-Reaktion setzt die Zitronensäure das Kohlenstoffdioxid aus dem Carbonat-Salz frei.

Bei einer chemischen Reaktion verändern sich die Zutaten. Aus der Zitronensäure wird zum Beispiel Natriumcitrat. Das Backpulver verliert das Kohlenstoffdioxid aus seinem Molekül. Am Ende ist also nichts mehr wie es war.

Dieses Experiment könnt ihr auch mit einer anderen Säure (zum Beispiel Essigsäure) und einem anderen Carbonat (zum Beispiel Soda oder Natriumscarbonat) machen. Im Endeffekt passiert das gleiche. Es entsteht ein Überdruck aus Kohlenstoffdioxid und der Deckel springt ab.

Brausetabletten, zum Beispiel Vitamintabletten enthalten auch meistens Zitronensäure und ein Carbonat. Wenn ihr eine Brausetablette ins Wasser werft, passiert  das gleiche wie in unserem Experiment. Die Tablette lös sich so schneller auf und das Ganze schmeckt etwas frischer.

Wozu werden diese Zutaten eigentlich normalerweise verwendet?
Zitronensäure benutzt man, um die Kalkschicht in einem Wasserkocher oder einer Kaffeemaschine zu entfernen. Kalk ist auch ein Carbonat (Calcium- und Magnesiumscarbonat). Auch bei dieser Reaktion entsteht Kohlenstoffdioxid und die Kalkschicht verschwindet.

Beim Backpulver macht man sich auch die Entstehung von Kohlenstoffdioxid zu Nutze. Die Gasbläschen machen den Kuchenteig beim Backen locker.

Hier gibt's noch mehr Experimente mit Kohlenstoffdioxid:

• Kohlenstoffdioxid – das Gas aus der Sprudelflasche
• Ei ohne Schale
  
• Lavalampe mit Öl, Wasser und Brausetablette

Um diese Phänomene geht es in diesem Experiment für Kita und Sachunterricht:

• Was ist eine chemische Reaktion?
• Lösungen und Suspension.
• Säure-Base-Reaktion.
• Die stärkere Säure verdrängt die schwächere Säure aus ihrem Salz.
• Entstehung eines Gases und Überdruck.
• Explosion durch Überdruck.
• Auflösen von Kalkablagerungen